锂电池基础知识
《锂电池基础知识》课件
负极材料的选用也需要根据具 体的应用场景和电池需求进行
选择。
电解液
电解液是锂电池中传输锂离子的介质，对电池的充放电 性能和安全性具有重要影响。
常用的电解液包括有机溶剂、锂盐和其他添加剂等。
电解液的成分和性质决定了锂离子的传输速率和稳定性 。
电解液的选用应根据电池的具体需求进行选择，以确保 电池的安全性和性能。
循环寿命长
总结词
锂电池经过多次充放电循环后，性能衰减较低，寿命较长。
详细描述
锂电池的循环寿命通常在数百次以上，甚至可以达到上千次 ，远高于普通铅酸电池的循环寿命。
环境友好
总结词
锂电池不含铅、汞等有害物质，对环境友好。
详细描述
锂电池在生产、使用和废弃处理过程中对环境的影响较小，符合绿色环保的理 念。
《锂电池基础知识》 ppt课件
xx年xx月xx日
• 锂电池简介 • 锂电池的组成 • 锂电池的特性 • 锂电池的应用 • 锂电池的安全使用
目录
01
锂电池简介
锂电池定义
01
锂电池是一种由锂金属或锂合金 为负极材料、使用非水电解质溶 液的电池。
02
锂电池的锂含量较高，具有高能 量密度、高电压、自放电率低等 优点。
进行电池更换。
维护与保养
定期检查
应定期检查锂电池的外观、充电 口和电池连接线是否正常，是否
有损坏或松动。
正确充电
应使用正确的充电器为锂电池充电 ，并按照充电器的指示进行充电。 在充电过程中，应注意观察电池的 温度变化，避免过热。
避免深度放电
深度放电可能会对锂电池造成不可 逆的损害。因此，在使用过程中， 应尽量避免深度放电的情况发生。
总结词
锂电培训资料
锂电培训资料一、锂电概述锂电是指利用锂离子在正负极之间的迁移，实现电池储能和放电的一种电池技术。
近年来，由于电动汽车、可穿戴设备等的普及，锂电池行业迅速发展并成为新兴的热门领域。
为了更好地理解和应用锂电技术，以下将为大家提供详细的锂电培训资料。
二、锂电基础知识1. 锂离子电池的原理锂离子电池是通过锂离子在正负极之间的迁移，完成电池的充放电过程。
利用锂离子在充放电过程中的嵌脱出现现象，实现电能的转化和储存。
2. 锂电池的组成锂电池主要由正极、负极、电解液和隔膜组成。
正极材料通常采用氧化物，如氧化钴、氧化镍等。
负极多采用石墨材料。
电解液是锂离子在正负极之间传递的介质，常见的电解液为有机溶液。
隔膜则起到阻止正负极短路的作用。
3. 锂电池的分类锂电池可以分为锂离子电池（Li-ion）、锂聚合物电池（Li-polymer）和锂金属电池（Li-metal）等几种类型。
其中，锂离子电池在各个领域中应用最为广泛。
三、锂电安全性1. 电池过充锂电池过充会导致电池内部压力升高，从而可能引发电池破裂、燃烧等安全问题。
为了避免过充，应该采取适当的充电控制措施，如使用电池管理系统（BMS）进行电池管理。
2. 电池过放锂电池过放会引起电池的反应性增加，甚至会导致电池内部结构的破坏，进而降低电池的性能。
因此，在使用锂电池时应该注意避免过度放电。
3. 温度控制温度是影响锂电池安全性的重要因素。
过高的温度可能引起电池热失控，甚至引发火灾。
因此，在使用锂电池时应注意及时散热，避免过高温度的出现。
四、锂电充放电管理与保护1. 充电管理在锂电池的充电过程中，应根据电池的特性和需要，合理控制充电电流和电压，避免过充现象的发生。
另外，应对充电过程进行监控和控制，以确保充电过程的安全性和高效性。
2. 放电管理在锂电池的放电过程中，应合理控制放电电流和电压，避免过放现象的发生。
同时，应对放电过程进行监控和控制，以确保放电过程的安全性和电池寿命。
锂电池安全应用培训教程
锂电池安全应用培训教程锂电池作为一种高效、环保的能源存储方式，在众多领域得到了广泛应用。
然而，由于锂电池的特殊性质，如果在使用过程中操作不当，可能会引发安全事故。
本教程旨在为广大用户提供一份详尽的锂电池安全应用指南，帮助大家正确、安全地使用锂电池。
一、锂电池基础知识1.1 锂电池的定义与分类锂电池是一种以锂为活性物质的原子电池，按照电解质类型可分为液态锂电池、固态锂电池和混合型锂电池。
1.2 锂电池的工作原理锂电池在放电过程中，正极发生氧化反应，负极发生还原反应，电子从负极流向正极，产生电流。
充电过程中，正极和负极的反应相反，电子从正极流向负极。
1.3 锂电池的主要性能参数- 容量：表示电池能存储的电能量。
- 电压：电池在工作过程中产生的电压。
- 内阻：电池内部阻碍电流流动的电阻。
- 循环寿命：电池可充放电的次数。
二、锂电池的安全特性2.1 锂电池的热稳定性锂电池在过充、过放、短路等异常情况下，可能会发生热失控，导致电池温度急剧升高，甚至爆炸。
2.2 锂电池的化学稳定性锂电池在存储和使用过程中，应避免与有机溶剂、强酸、强碱等化学物质接触，以免发生化学反应。
2.3 锂电池的机械稳定性锂电池在受到机械冲击、振动等外力作用时，可能会出现损坏，影响电池性能和安全。
三、锂电池的安全使用与维护3.1 选购锂电池购买锂电池时，应选择正规厂家生产、符合国家标准的电池产品。
注意查看电池的容量、电压、内阻等参数，以及生产日期和保质期。
3.2 正确安装和使用电池- 安装电池时，确保正负极正确连接。
- 使用符合电池标准的充电器进行充电。
- 避免电池受到过热、过冷、剧烈冲击等影响。
3.3 电池存储与运输- 存储环境应保持干燥、通风，避免高温、潮湿。
- 电池在运输过程中，应避免剧烈振动、冲击和直射阳光。
3.4 电池回收与处理锂电池中含有有害物质，使用完毕后应进行正规回收处理，避免对环境造成污染。
四、锂电池安全应用案例分析本章节将通过实际案例，分析锂电池在各种应用场景中的安全问题，以及如何采取措施进行预防和解决。
电动车锂电池基础知识
电动车锂电池基础知识1.什么是电动车锂电池？电动车锂电池是一种使用锂离子作为电荷载体的电池，是电动车的主要能量存储装置。
它通过将锂离子在正极和负极之间的电荷迁移来实现能量的存储和释放。
2.电动车锂电池的结构组成是什么？电动车锂电池通常由正极、负极、隔膜、电解液和外壳组成。
正极：由锂化合物（如三元材料、磷酸铁锂等）构成，负责接收和储存锂离子。
负极：通常采用石墨材料，用于嵌入和释放锂离子。
隔膜：位于正负极之间，用于防止正负极直接接触，防止短路。
电解液：通常是有机溶剂（如碳酸二甲酯等）溶解锂盐（如LiPF6），用于传递离子。
外壳：用于包裹电池组件，保护电池，并提供连接电路的接线端子。
3.为什么电动车广泛使用锂电池？电动车广泛使用锂电池的原因主要有以下几点：高能量密度：锂电池具有较高的能量密度，能在相对较小的体积和重量下存储更多的电能，从而提供长续航里程。
长寿命：锂电池的寿命相对较长，能够经受多个充电和放电循环，不易损耗。
快速充电：锂电池能够快速充电，大大缩短了充电时间，提高了使用效率。
环保无污染：锂电池不含重金属，相对环保，无污染。
自放电率低：锂电池的自放电率较低，即使长时间不使用，电能损失也很小。
4.锂电池有哪些优势和不足之处？优势：高能量密度，容量大，能提供较长的续航里程。
长寿命，能承受多次充电和放电循环。
充电速度快，提供便捷的充电方式。
稳定性较好，安全性高。
环保，无污染。
不足之处：锂电池成本相对较高。
锂电池在高温环境下容易过热，导致安全隐患。
锂电池寿命会随着时间的推移而逐渐降低，需要定期更换。
5.锂电池有哪些类型？主要的锂电池类型包括：锂离子电池（Liion）：广泛应用于电动汽车领域，具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率等优势。
磷酸铁锂电池（LiFePO4）：相对于锂离子电池来说，安全性更高、寿命更长，但能量密度略低。
三元锂电池（NMC）：锂镍锰酸锂电池，具有高能量密度、高倍率放电性能和较长循环寿命等特点。
《锂电池安全培训》PPT课件
锂电池的发展趋势和未来展望
智能电池
智能电池技术通过集成传感器和通信功能， 能够实时监测电池状态并进行智能管理，
提高电池的安全性和寿命。
固态锂电池
固态锂电池是下一代锂电池技术， 具有更高的能量密度和安全性，预
计将成为未来主流电池技术。
A
B
C
D
成本降低
随着技术的进步和规模化生产，锂电池的 成本有望进一步降低，使其在更多领域得 到广泛应用。
加强锂电池生产、储存、运输和使用等 环节的安全管理，防止发生安全事故。
推广锂电池安全技术的研究和应用，提 高锂电池的安全性能和稳定性。
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锂电池的种类和特性
01
02
03
锂离子电池
能量密度高，充电速度快， 寿命长，但高温性能较差。
锂聚合物电池
形状多样，能量密度高， 高温性能好，但充电速度 较慢。
锂金属电池
能量密度最高，但安全性 较低，易发生燃烧或爆炸。
02 锂电池的安全使用
正确使用锂电池的方法
严格按照说明书使用
在使用锂电池时，应仔细阅读 并遵循产品说明书，确保使用
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目录
• 锂电池基础知识 • 锂电池的安全使用 • 锂电池的安全风险和应对措施 • 锂电池的应用和发展趋势 • 总结与建议
01 锂电池基础知识
锂电池的构造
电池外壳
用于容纳电解液和隔离 电池内部与外部环境。
正负极片
分别由正负活性物质涂 布在金属箔上，是电池 储存和释放能量的主要
重要措施。
针对锂电池的安全问题，需要 加强安全培训和教育，提高人 们的安全意识和操作技能。
锂离子电池基础知识
电池基础知识培训资料一、锂离子电池工作原理与性能简介:1、电池的定义:电池是一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能，电池即是一种化学电源，它由两种不同成分的电化学活性电极分别组成正负极，两电极浸泡在能提供媒体传导作用的电解质中，当连接在某一外部载体上时，通过转换其内部的化学能来提供能源.2、锂离子电池的工作原理：即充放电原理。
Li-ion的正极材料是氧化钴锂,负极是碳。
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极.而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。
回正极的锂离子越多，放电容量越高。
我们通常所说的电池容量指的就是放电容量。
在Li-ion的充放电过程中，锂离子处于从正极→负极→正极的运动状态。
Li—ion就象一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就象运动员一样在摇椅两端来回奔跑。
所以,Li—ion又叫摇椅式电池。
通俗来说电池在放电过程中,负极发生氧化反应,向外提供电子;在正极上进行还原反应,从外电路接收电子，电子从负极流到正极，而电流方向正好与电子流动方向相反，故电流经外电路从正极流向负极。
电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间定向移动而导电,阳离子流向正极，阴离子流向负极。
整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能。
正极反应:LiCoO2==== Li1-xCoO2+ xLi+ + xe负极反应:6C + xLi+ + xe—=== Lix C6电池总反应:LiCoO2 + 6C ==== Li1-xCoO2 + LixC63、电池的连接：根据电池的电压与容量的需求，可以把电池做串联、并联及混连连接。
a、串联:电压升高,容量基本不变；b、并联：电压基本不变，容量升高;c、混联：电压与容量都会升高；4、化学电池的种类：锂离子电池按电池外形来分类，可分为圆柱形、方形、钮扣形和片状形等。
锂电池基础知识培训
锂电池基础知识培训锂电池是一种常见的电池类型，广泛应用于移动设备、电动车辆和可再生能源存储等领域。
本文将为大家介绍锂电池的基础知识，包括锂电池的结构、工作原理、充放电特性、安全性等方面。
一、锂电池结构锂电池通常由正极、负极、电解质和隔膜组成。
正极材料一般使用氧化物，如钴酸锂（LiCoO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）等。
这些正极材料能够释放或吸收锂离子，实现电池的充放电过程。
负极材料通常采用石墨，能够嵌著锂离子形成锂插层化合物。
电解质是锂离子的传导介质，一般采用液态或聚合物电解质。
液态电解质具有高离子传导性和低内阻，而聚合物电解质则具有良好的安全性能。
隔膜用于隔离正负极，防止短路。
二、锂电池工作原理锂电池的工作原理是基于锂离子在正负极材料之间的嵌脱插过程。
充电时，外部电源提供电流，使得正极材料氧化，负极材料脱锂。
锂离子在电解液中移动，通过隔膜到达负极，嵌入到负极材料中。
放电时，锂离子从负极材料脱出，通过隔膜到达正极，嵌入到正极材料中。
同时，电子通过外部电路流动，产生电流，为外部设备供电。
锂电池的充放电过程是可逆的，可以循环多次使用。
三、锂电池充放电特性锂电池的充放电特性与其正负极材料有关。
充电时，锂电池通常采取恒流充电和恒压充电两个阶段。
恒流充电阶段中，电流保持不变，直到电池电压达到设定的峰值电压；恒压充电阶段中，电流逐渐减小，直到电池容量充满，电压保持恒定。
放电时，锂电池的电压会随着放电过程逐渐下降，当电压达到一定程度时需要停止放电，以避免过放。
锂电池的容量可以通过充放电循环实验来测试，常用的容量单位是安时（Ah）。
四、锂电池的安全性锂电池具有较高的能量密度，因此在不正确使用或存储时存在一定的安全风险。
首先，要注意避免过充和过放。
过充会造成电池内部压力过高，甚至发生爆炸；而过放会导致电池无法再次充电，损坏电池。
其次，在存储和携带锂电池时，应注意避免与金属物品短路，避免受到外力撞击。
此外，锂电池在高温环境下的使用会降低其寿命和安全性能，因此要避免长时间暴露在高温环境中。
锂电池课件ppt
根据正极材料的不同，锂电池主 要分为钴酸锂电池、三元锂电池 、锰酸锂电池、磷酸铁锂电池等 。
锂电池的工作原理
充电过程
在充电过程中，锂离子从正极材料中 脱出，通过电解质和隔膜，嵌入负极 材料中。
放电过程
在放电过程中，锂离子从负极材料中 脱出，通过电解质和隔膜，回到正极 材料中。
锂电池的主要部件，锂离子电池用于平 衡电网、稳定电力、提供备用电源 等，提高电力系统的稳定性和可靠 性。
工业储能
在工业领域，锂离子电池用于平衡 电力系统、稳定电力、提供备用电 源等，提高工业生产的稳定性和可 靠性。
PART 04
锂电池的制造工艺
正极材料的制备工艺
原料准备与处理
将原料混合在一起，通过加热、搅拌等手段，合 成电解液。
质量检测与控制
对电解液进行质量检测，确保其具有合适的电化 学性能和稳定性。
电池的组装与检测
电极制备
将正极材料、负极材料、隔膜等组装成电极。
电池组装
将电极与电解质、电池壳等组装在一起，形成完整的电池。
质量检测与控制
对电池进行质量检测，确保其具有合适的电化学性能和安全性。
PART 02
锂电池的性能特点
能量密度与功率密度
能量密度
指电池单位体积或质量所容纳的电量，常以“Wh/cm³”或“Wh/kg”为单位 来衡量。
功率密度
指电池单位质量或体积所能输出的功率，常以“W/cm³”或“W/kg”为单位 来衡量。
循环寿命与自放电率
循环寿命
指电池在经历充放电循环后，能够维持其原有性能和容量的时间。一般来说，锂 离子电池的循环寿命较长，但会随着充放电次数的增加而逐渐衰减。
锂电池在过度充电时可能会发生爆炸或产生有害物质，因此需 避免长时间充电或过夜充电。
锂电行业新员工安全培训教材
锂电行业新员工安全培训教材第一章电池基础知识在进行锂电工作之前，需要了解电池的基础知识。
以下是关于锂电池的一些重要内容：1.1 锂电池的组成锂电池的主要组成部分包括正极、负极、电解液和隔膜。
正极和负极之间通过电解液和隔膜进行离子传递。
1.2 锂电池的类型常见的锂电池类型有锂离子电池（Li-ion）和锂聚合物电池（Li-polymer），它们在构造和性能上略有差异。
1.3 锂电池的优缺点锂电池的优点包括高能量密度、长寿命和低自放电率。
然而，它们也存在着过充、过放等安全隐患，需要谨慎使用和维护。
第二章锂电安全操作规程2.1 工作环境要求在进行锂电作业之前，必须确保工作环境通风良好，并设有相应的安全设施，如灭火器、紧急出口等。
2.2 个人防护装备操作人员应佩戴防护眼镜、工作手套和防静电服等个人防护装备，确保自身的安全。
2.3 安全操作流程进行任何锂电操作之前，必须按照规定的操作步骤进行，包括正确连接电池、确保电流闭合、检查设备状态等。
2.4 预防火灾措施锂电池具有燃烧的风险，应保持工作区域整洁，防止火源接近，并制定灵活的灭火计划，以防止火灾发生和蔓延。
第三章锂电安全事故处理3.1 漏电事故处理如果发生电池漏电事故，应立即断开电源，并戴上个人防护装备，使用酸性中和剂等物质进行清理。
3.2 火灾事故处理在锂电池发生火灾事故时，应立即通知相关人员，并采取紧急措施，如使用灭火器、逃离火灾现场等。
3.3 泄漏事故处理锂电池泄漏事故需要迅速切断电源，并使用合适的物质进行清理。
处理过程中要注意个人防护，防止伤害发生。
第四章锂电维护与保养4.1 正确充放电为保证锂电池的寿命，应遵循正确的充放电规程，避免过充和过放现象的发生。
4.2 定期检查锂电设备应定期检查，包括电池充电状态、电池外观、电线连接等方面，确保安全和性能的维持。
4.3 电池存储在长时间不使用锂电池时，应将其存放于干燥、避光和低温的环境中，以延长电池寿命。
锂电池安全知识教育手册
锂电池安全知识教育手册锂电池作为一种高效、环保的能源存储方式，在众多领域得到了广泛应用。
然而，由于锂电池具有较高的能量密度和化学活性，其安全性问题也不容忽视。
为了确保锂电池的安全使用，提高大家的锂电池安全意识，我们特编制本手册，供大家研究和参考。
一、锂电池基础知识1.1 锂电池的定义与分类锂电池是一种以锂为主要活性物质的原子电池。
根据电池的正极材料的不同，锂电池可分为锂离子电池、锂聚合物电池、锂铁磷酸电池等。
1.2 锂电池的工作原理锂电池在放电过程中，正极材料发生氧化反应，释放出电子；负极材料发生还原反应，吸收电子。
电子通过外电路流动，形成电流。
在充电过程中，反应方向相反。
1.3 锂电池的主要性能参数- 能量密度：单位体积或单位质量的电池所能储存的能量。
- 循环寿命：电池可重复充电和放电的次数。
- 工作温度范围：电池能正常工作的环境温度。
- 充放电速率：电池在单位时间内所能充电或放电的容量。
二、锂电池的安全使用与维护2.1 锂电池的存放- 避免高温、高湿环境存放。
- 避免与金属、尖锐物品等接触，以免短路。
- 存放时应保持电池电量在20%-80%之间。
- 存放环境应通风、干燥。
2.2 锂电池的充电- 使用符合国家标准的充电器和电池。
- 充电时避免电池受到撞击、振动。
- 充电过程中，注意电池的温度变化，避免过热。
- 充满后及时拔掉电源，避免过充。
2.3 锂电池的使用- 避免电池受到强烈撞击、震动。
- 避免电池长时间处于高温、高湿环境。
- 避免电池过充、过放。
- 定期检查电池外观，如有异常应及时处理。
2.4 锂电池的维护- 定期对电池进行充放电，以保持其活性。
- 避免电池长时间不用，导致性能下降。
- 如电池出现鼓包、漏液等异常现象，应立即停止使用，并妥善处理。
三、锂电池的安全事故处理3.1 锂电池安全事故的类型- 过充、过放导致的热失控。
- 电池短路导致的火灾、爆炸。
- 电池受到撞击、振动导致的破损、泄漏。
锂离子电池基础知识新ppt课件.ppt
锂离子电池的充放电制式
❖ 充电制式：恒流充电 恒压充电 ❖ 放电制式：恒流放电 恒阻放电
锂离子电池的充放电曲线图
锂离子电池的优缺点
❖ 优点： ❖ 开路电压高，单体电池电压在3.6～3.8V ❖ 比能量高 ❖ 循环寿命长，自放电小 ❖ 无记忆性，可随时充放电，对环境污染小 ❖ 缺点： ❖ 过充放电保护问题 ❖ 电池成本高 ❖ 大电流放电性能不好， ❖ 电解液是有机溶剂的锂盐溶液，一旦漏液会引起起火，爆炸
聚合物锂离子电池
❖ 作为第三代锂离子电池 的聚合物锂电，有什么 特点和优势，下面我们 来简单的介绍一下
1.聚合物锂离子电池前景
❖ 随着便携式电子产品的应用越来越广、市场需求越 来越多，锂电池的需求量也随之增加。基于如此广 阔的市场，世界各大电池公司为了在这个市场领域 中取得领先的地位，无不致力于开发具有更高能量 密度、小型化、薄型化、轻量化、高安全性、长循 环寿命与低成本的新型电池。其中，聚合物锂离子 (Lithium ion polymer)电池因为具有上述各项优点， 更是各家厂商致力研发的目标。聚合物锂离子电池 基于安全、轻薄等特性，符合便携、移动产品的要 求，因此，在未来2～3年内，聚合物锂电池取代锂 离子电池市场的份额将达50％，被称为21世纪移动 设备的最佳电源解决方案。
电池类型 ( 特 性)
安全性能
几种充电电池性能比较
铅酸电池
镍镉电池
镍氢电池液态锂电池 Nhomakorabea聚合物锂电池
好
好
好
一般
优秀
工作电压 (V)
重量能量比 (Wh/Kg) 体积能量比 (Wh/1) 循环寿命
工作温度 (℃)
2 35
80
300 0～ 60
锂电池的一些基本知识
一、电池的化学知识物质发生化学反应的种类有多种，其中一种是氧化还原反应，在这种反应中，实际是电子在反应物中的转移过程。
通常把提供电子的物质叫还原剂，接受电子的物质叫氧化剂。
在电池体系里，一般把这些还原剂或氧化剂统一称作活性物质，活性物质在电池体系中发生的氧化还原反应就是电池反应。
原剂或氧化剂和导电骨架加工在一起，便成了电极，其中，还原剂电极发生电池反应时是失去电子，叫负极，而由氧化剂组成的电极在反应中则得到电子，叫正极，对于可充电的电池，正极又叫阴极，负极又叫阳极。
当电极插入到相关的溶液时，便获得了一电势，一般称为电极电位.正极，负极处于一相同溶液体系之下是否有电位差，是能否发生电池反应的必要条件。
1.1. 电池的工作原理和分类电池是将物质的化学能转变成电能的一种装置。
电池工作时，负极（阳极）发生化学反应，给出电子，电子通过外部电子通道传到正极（阴极）并被其消耗，就这样，电池工作时，电子会源源不断的从负极（阳极）跑出来，通过外部电路到达正极（阴极），直到两电极中某一方被消耗完，电子才会停止转移。
电子的定向流动便成为电流，最终获得电能。
1.2. 电池的组成要使电池能连续工作，必需包含以下部分：电极，电解质，隔离物以及电池外壳。
1.2.1 电极一般由活性物质和导电骨架组成，如前所述，又分为正（阴）极和负（阳）极，是电池的核心部分，是电池产生电能的源泉，通过两极上活性物质和化学变化使化学能转变为电能，导电骨架主要起着传导电子和支撑活性物质的作用，又叫集流体。
1.2.2 电解质的一般作用是完成电池放电时的离子导电过程。
电池工作时，负极提供的电子通过电池体系的外部电路到达正极从而提供电能，要实现这个能量转换过程，还必需要有一个内部离子导电过程以完成电流回路。
离子的正向移动产生电流，电解质的导电就是通过其内部体系的离子迁移从而实施离子导电。
1.2.3 隔离物能常是指置于电池正负极之间的材料，其作用是阻止正、负极活性材料的直接接触，防止电池的内部短路，并能阻挡两极粉状物质的透过。
锂电池基础知识
锂电池基础知识（⼀）锂电池的构成锂电池主要由两⼤块构成，电芯和保护板PCM（动⼒电池⼀般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的⼼脏，管理系统相当于锂电池的⼤脑。
电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，⽽保护板主要由保护芯⽚（或管理芯⽚）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。
锂电池的产业链结构如下图：电芯的构成如下⾯两图所⽰:锂电池的PACK的构成如下图所⽰:（⼆）锂电池优缺点锂电池的优点很多，电压平台⾼，能量密度⼤（重量轻、体积⼩），使⽤寿命长，环保。
锂电池的缺点就是，价格相对⾼，温度范围相对窄，有⼀定的安全隐患（需加保护系统）。
（三）锂电池分类锂电池可以分成两个⼤类：⼀次性不可充电电池和⼆次充电电池（⼜称为蓄电池）。
不可充电电池如锂⼆氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。
⼆次充电电池⼜可以分为下⾯根据不同的情况分类。
1．按外型分：⽅形锂电池（如普通⼿机电池）和圆柱形锂电池（如电动⼯具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）；4．按电解液状态分：锂离⼦电池（LIB）和聚合物电池（PLB）；5．按⽤途分：普通电池和动⼒电池。
6．按性能特性分：⾼容量电池、⾼倍率电池、⾼温电池、低温电池等。
（四）常⽤术语解释1.容量(Capacity)指⼀定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。
我们在⾼中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah （安时）或mAh（毫安时）。
意思是1AH的电池在充满电的情况下⽤1A的电流放电可以放1个⼩时。
以前的NOKIA的⽼⼿机的电池（像BL-5C）⼀般是500mAh，现在的智能⼿机电池800~1900mAh，电动⾃⾏车⼀般都是10~20Ah，电动汽车⼀般都是20~200Ah等。
2.充放电倍率（Charge-Rate/Discharge-Rate）表⽰以多⼤的电流充电、放电，⼀般以电池的标称容量的倍数为计算，⼀般称为⼏C。
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（一）锂电池的构成锂电池主要由两大块构成，电芯和保护板PCM（动力电池一般称为电池管理系统BMS），电芯相当于锂电池的心脏，管理系统相当于锂电池的大脑。
电芯主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳构成，而保护板主要由保护芯片（或管理芯片）、MOS管、电阻、电容和PCB板等构成。
锂电池的产业链结构如下图：电芯的构成如下面两图所示:锂电池的PACK的构成如下图所示:（二）锂电池优缺点锂电池的优点很多，电压平台高，能量密度大（重量轻、体积小），使用寿命长，环保。
锂电池的缺点就是，价格相对高，温度范围相对窄，有一定的安全隐患（需加保护系统）。
（三）锂电池分类锂电池可以分成两个大类：一次性不可充电电池和二次充电电池（又称为蓄电池）。
不可充电电池如锂二氧化锰电池、锂-亚硫酰胺电池。
二次充电电池又可以分为下面根据不同的情况分类。
1．按外型分：方形锂电池（如普通手机电池）和圆柱形锂电池（如电动工具的18650）；2．按外包材料分：铝壳锂电池，钢壳锂电池，软包电池；3．按正极材料分：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）；4．按电解液状态分：锂离子电池（LIB）和聚合物电池（PLB）；5．按用途分：普通电池和动力电池。
6．按性能特性分：高容量电池、高倍率电池、高温电池、低温电池等。
（四）常用术语解释1. 容量(Capacity)指一定的放电条件下可以从电池锂获得的电量。
我们在高中学物理是知道，电量的公式为Q=I*t，单位为库伦，电池的容量单位规定为Ah （安时）或mAh（毫安时）。
意思是1AH的电池在充满电的情况下用1A的电流放电可以放1个小时。
以前的NOKIA的老手机的电池（像BL-5C）一般是500mAh，现在的智能手机电池800~1900mAh，电动自行车一般都是10~20Ah，电动汽车一般都是20~200Ah等。
2. 充放电倍率（Charge-Rate/Discharge-Rate）表示以多大的电流充电、放电，一般以电池的标称容量的倍数为计算，一般称为几C。
像容量1500mAh的电池，规定1C=1500mAh，如果以2C放电也就是以3000mA的电流放电，0.1C充放电就是以150mA的电流充放电。
3. 电压（OCV: Open Circuit Voltage）电池的电压一般指锂电池的标称电压（也叫额定电压）。
普通锂电池的标称电压一般为3.7V，我们也称其电压平台为3.7V。
我们说的电压一般指的是电池的开路电压。
当电池20~80%的容量时，电压集中在3.7V左右（3.6~3.9V左右），容量太高或太低，电压变化较大。
4. 能量（Energy）/功率（Power）电池以一定的标准放电，电池所能放出的能量（E），单位为Wh（瓦时）或KWh（千瓦时），另外1KWh=1度电。
物理书上有基本概念，E=U*I*t，也等于电池电压乘以电池的容量。
而功率的公式为，P=U*I=E/t，表示单位时间能够释放的能量。
单位为W（瓦）或KW（千瓦）。
像容量为1500mAh的电池，标称的电压一般为3.7V，故对应的能量为5.55Wh。
5. 内阻（Resistance）由于充放电时不能等效为一个理想的电源，有一定的内阻。
内阻是要消耗能量的，当然内阻越小越好。
电池内阻单位用毫欧（mΩ）。
一般电池的内阻由欧姆内阻和极化内阻组成，内阻的大小受电池的材料、制造工艺，还有电池的结构的影响。
6. 循环寿命（Cycle Life）电池充电和放电一次就称为一个循环，循环使用寿命是衡量电池寿命性能的一个重要指标。
IEC标准规定手机锂电池，0.2C放电至3.0V，1C充电至4.2 V，反复循环 500次后电池容量应保持为初始容量的60%以上。
也就是说锂电池的循环寿命为500次。
国标规定，循环寿命300次后，容量应保持初始容量的70%。
电池容量低于初始容量的60%一般要考虑报废处理了。
7. 放电深度（DOD: Depth of Discharger）定义为电池放出的容量占额定容量的百分比。
锂电池一般放电深度越深，电池寿命越短。
8. 终止电压（Cut-Off Voltage）终止电压分为充电终止电压和放电终止电压，也就是说电池不能继续充电或放电的电压，在终止电压下再继续充电或放电对电池的寿命影响很大。
锂电池的充电终止电压一般为4.2V，放电终止电压为3.0V。
锂电池超过终止电压的深充或深放是严格禁止的。
9. 自放电率（Self-Discharge）指电池在存放期间容量的下降率，用单位时间内容量下降的百分比表示。
一般的锂电池的自放电率为2%~9%/月。
10. SOC(State of Charge)指电池的剩余电量与可以放出总电量的百分比，0~100%。
反映电池剩余电量情况。
（五）电池命名规则不同的厂家有不同的命名规则，但通用电池大家都遵循统一的标准，根据电池的名称可以知道电池的尺寸等。
IEC61960规定，圆柱形和方形电池的规则如下：1. 圆柱形电池，3个字母后跟5个数字，3个字母，第一个字母表示负极材料，I表示有内置的锂离子，L表示锂金属或锂合金电极。
第二个字母表示正极材料，C表示钴，N表示镍，M表示锰，V表示钒。
第三个字母为为R表示圆柱形。
5个数字，前2个数字表示直径，后3个数字表示高度，单位都为mm。
2. 方形电池，3个字母后更6个数字，3个字母，前两个字母的意义和圆柱形一样，后一个字母为P表示为方形。
6个数字，前2个数字表示厚度，中间2个表示宽度，后面2个表示高度（长度），单位也为mm。
如：ICR 18650就是直径为18mm，高度为65mm的通用的18650圆柱形电池；ICP 053353就是厚度为5mm，宽度为33mm，高度（长度）为53mm的方形电池。
（六）锂电池工艺不同的电池、不通的厂家工艺流程有一定的差异，详细的工艺流程会很复杂，下面列出基本的工艺流程，电芯制作的工艺流程和PACK制作的工艺流程。
电芯生产工艺流程主要为极片制造、电芯制作、电池装配、注液、化成、分选等工序。
从配料到卷绕，是正极、负极分不同的车间同时做的，正负极做好后再一起做后面的工序。
中间会插入不同的品质检测QA环节。
（七）电池的成组和串并联应用在不同的领域中，对电池的要求不一样，系统对电压，容量，内阻等都有一些特殊的要求。
往往单节电池不能满足要求，需要电池串并联后才能给外供电。
电池串并联后的性能由最差那一节电池的性能决定，也就是我们常说的“木桶原理”，因此电池成组最重要的一点就是电池性能参数的一致性。
像笔记本，电动自行车，电动汽车，储能系统等都需要考虑电池的串并联组成电池包。
笔记本电池电压一般是11.1V或14.8V，主要采用18650电池，所以一般2串3并或2串4并。
Apple iPAD就是3块聚合物电池并联，容量25Wh左右。
电动自行车和电动摩托车系统一般是24V、36V、48V、60V、72V系统，具体成组情况见下表（S 代表串联）。
纯电动汽车和混合动力（EV/PHEV）电压更高，250~500V左右，最大会串联到150节以上。
另外电池成组串并联是要考虑很多东西，电池的电压平台的一致性，电池的容量的一致性，电池的内阻的一致性等。
电池的串并联后其参数的一致性对电池的性能和寿命有很大的影响。
（八）各种动力电池对比动力电池主要是更具其应用来考虑的，主要应用在电动电动汽车、电动自行车、电动工具等。
动力电池区别于普通电池又其一定的特殊性：1.电池的串并联2.电池的容量较大3.电池的放电倍率较大（混合动力和电动工具）4.电池的安全性要求较高5.电池的工作温度范围较宽6.电池的使用寿命长，一般要求5~10年由于动力电池的特殊性，其工艺和材料的也存在一定的差异，根据正极材料的情况主要分为锰酸锂（LiMn2O4）、三元锂（LiNixCoyMnzO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）等，其电压平台、能量密度、价格、安全性等都有一定的差异，具体见下表的对比：（其中钴酸锂由于其稳定性较差，价格较高等原因很少用做动力电池，放在下表一并列出对比）（九）锂电池模型电池内阻在电气特性上，不完全等效为一个电阻，具体可以参考国外的PNGV等效电路模型。
如下图所示。
电池的内阻主要由欧姆内阻R0还有极化内阻R1构成，其中C1为极化电容。
电池的内阻测量业内有2种主流的测试方式，直流放电法和交流注入法，不能用普通的测电阻的方法测量得到，一般用专门的内阻测量仪测试。
电池的内阻是反映电池的性能和寿命的一个重要参数。
快到电池的循环寿命时，电池的内阻会急剧变大。
如下图循环次数和内阻的关系所示。
十）锂电池电气特性和关键参数1．电池的充放电曲线锂电池的充放电曲线指的是电池的容量和开路电压的关系曲线，根据电池的放电曲线，可以粗略的估计电池的电量，如下图所示。
锂电池的充放电曲线不仅与充电放电电流的大小有关还与温度有关。
如下图所示。
2．电池的关键参数锂电池由于其本身特性决定不能过充、不能过放、不能过流、不能过温，因此考虑安全性和电池寿命，电池要做好相关保护。
有几个参数是经常碰到的，一并列出来。
电压情况不同厂商差异不大，工作温度和放电倍率不同的电池或不同的厂家会有一些差异。
（十一）锂电池保护和管理要求和系统由于锂电池本身的特性决定一定要加电池保护板（PCM）或电池管理系统（BMS），没有保护板或管理系统的电池是禁止使用的，会存在巨大的安全隐患。
对电池系统来说安全永远是第一位的。
电池如果没有很好的保护或管理，可能存在寿命变短、损坏或爆炸的风险。
电池保护板（PCM: Power Circuit Module）主要应用在像手机、笔记本等消费类产品。
电池管理系统（BMS: Battery Management System）主要应用在动力电池，像电动汽车、电动自行车、储能等大型系统。
电池保护（PCM）主要功能，电池过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）等。
一旦出现异常情况，系统自动切断，确保系统安全。
电池保护系统技术已非常成熟，相关的板厂很多，主要集中在华南地区，并且有专门的IC厂商提供专门的锂电池保护芯片，这一块已经相对比较成熟，国内有很多成熟的保护IC芯片已经出来。
电池管理系统（BMS）的主要功能除了保护系统的相关基本保护功能外，还有电池电压、温度及电流测量、能量均衡、电量（SOC）计算及显示、异常报警、充放电管理、通信等，有些BMS系统还集成热量管理、电池加热、电池健康状况（SOH）分析、绝缘电阻测量等。
BMS功能介绍及分析：1.电池保护，和PCM差不多，过充、过放、过温、过流，还有短路保护。
像普通的锂锰电池和三元锂电池，一旦检测到任何一节电池电压超过4.2V或任何一节电池电压低于3.0V 系统就会自动切断充电或放电回路。